化工原理实验线上线下混合教学的实践研究

为了解决传统实验教学中存在的问题，厦门大学进行了化工原理实验线上线下混合教学实践。在线上线下混合教学模式下，学生在课前通过观看教学视频预习实验，并以预习演示文稿代替手写预习报告；课堂教学以“学生汇报+讨论+教师点评”的方式代替教师讲授。问卷调查结果表明，线上线下混合教学显著增加了学生的预习时长，改善了预习效果，活跃了课堂气氛，有利于锻炼学生的自学能力和团队协作能力，对国内其他高等院校化工原理实验的教学改革具有一定的参考价值。     

高反射比纳米TiO2的制备

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2,利用紫外-可见-近红外分光光度计测定样品在400～2500 nm的反射率.系统研究了制备条件对样品反射率的影响,并确定了最佳制备条件.所制备的纳米TiO2粉体的平均反射率大于110％,明显高于市售的太阳热反射粉,该粉体能够作为良好的太阳热反射涂料颜填料.     

短程蒸馏山苍子油提纯柠檬醛的应用研究

研究了短程蒸馏技术分离提纯山苍子油中柠檬醛的工艺条件,通过改变短程蒸馏的加热温度和蒸馏压力,以调整短程蒸馏馏余物收率和柠檬醛浓度.通过定量调查馏出物收率与馏出物中柠檬醛质量分数的相互关系,以及馏余物收率与馏余物中柠檬醛质量分数的相互关系,探讨了馏余物收率对短程蒸馏山苍子油提纯柠檬醛分离效果的影响;从馏余物收率与柠檬醛收率的相互影响关系出发,并结合目前山苍子油中分离柠檬醛的实际工业生产状况和市场状况,获取了使用短程蒸馏山苍子油分离柠檬醛的适当馏余物收率及操作状况.     

天然复合抗氧化剂对DHA抗氧化作用的研究

本实验采用Schaal烘箱加速实验法,在Design Expert软件中的三因素三水平实验基础上,以过氧化值(POV值)作为油脂稳定性的评价指标,研究茶多酚、番茄红素、柠檬酸三种天然复合抗氧化剂对藻油DHA抗氧化性能的影响。利用响应面分析法,建立了影响过氧化值的主要因素的二次多项数学模型,其二次回归方程的决定系数达到0.9728。结果表明,茶多酚、番茄红素、柠檬酸三种天然抗氧化剂中,番茄红素对过氧化值线性效应一般显著,茶多酚和柠檬酸交互作用对过氧化值线性效应高度显著。由Design Expert软件优化得到21组抗氧化剂复配组合,并最终确定最优配比为:番茄红素0.04‰,柠檬酸0.30‰,茶多酚0.12‰,理论过氧化值为0.094。最后利用水平验证实验进行了验证,其过氧化值为0.092,与理论值误差为2.13%,表明实验值与预测值之间拟合性好。     

竖直流动皂膜中解吸导致的Marangoni对流观察

In gas-liquid mass transfer processes,Marangoni convection may occur due to the surface tension gradient produced by mass transfer near the interface.With a falling soap film tunnel and the Schlieren optical method,the Marangoni convection patterns along the film surface were observed directly in the desorption process of acetone from the falling soap film.The Schlieren images showed the regular roll convection in the thin falling soap film during the acetone desorption.The hydraulic characteristics were determined experimentally by measuring the variation of acetone concentration in the film and the surface tension of the soap liquid.The results show that the acetone concentration gradient vertical to the falling direction is very small because the thickness of the soap film is in the order of 10^-6 m.The variation of acetone concentration along the falling film is large,so there is a significant surface tension gradient,resulting in the Marangoni roll convection.The experimental results and a qualitative analysis may be helpful to understand the mechanism of Marangoni convection near the interface in the mass transfer.     

气液传质界面湍动现象投影观察

In gas-liquid mass transfer processes,interfacial turbulence may occur due to the surface tension gradient and the density gradient produced by mass transfer near the interface.The interfacial turbulence can enhance the mass transfer since it intensifies the movement of interfacial fluid.By means of the shadowgraph optical method,the interfacial turbulence patterns vertical to the interface were observed directly in the volatilization process of binary systems.The images of the amplified interfacial turbulence showed the variation of concentration and the fluid movement under the interface.Two patterns of interfacial turbulence were observed in the experiments：plume and vortex.With the plume,the interfacial fluid moved slowly and penetrated the liquid deeply.With the vortex,the interfacial turbulence occurred in the vicinity of the liquid interface and the fluid moves quite fast.A qualitative analysis was carried out based on the mechanism of Rayleigh-Bénard convection induced by density gradient and Marangoni convection induced by surface tension gradient.     

龙须菜提取琼胶碱处理工艺条件优化

为研究高温稀碱处理条件与龙须菜琼胶理化性质间的关系,利用正交试验研究了碱液浓度、碱处理温度和碱处理时间三因素与龙须菜琼胶理化性质间的定量关系。通过综合出胶率、硫酸基含量和3,6-内醚-半乳糖含量的实验结果,得出三组最佳处理条件,再经验证试验,并最终由琼胶的凝胶强度确定碱处理的最佳工艺条件为:碱液浓度为6%,碱处理温度为80℃,碱处理时间为120min。为提高龙须菜琼胶加工质量、降低成本提供了重要科学依据。     

4-羟基香豆素的合成工艺改进

以邻羟基苯乙酮与碳酸二甲酯为原料,甲醇钠与聚乙二醇-400为催化剂合成了标题化合物,考察了甲醇钠用量、聚乙二醇-400用量、反应时间、反应温度等因素对反应结果的影响。确定最佳工艺条件为:以二甲苯为溶剂,原料物质的量比为:n(邻羟基苯乙酮)∶n(碳酸二甲酯)∶n(甲醇钠)∶n(聚乙二醇-400)=1∶2.0∶2.5∶0.28,120℃反应2 h,反应结束后加水,水相酸化至pH1.0~1.5,4-羟基香豆素的收率56.9%。产物经熔点、IR、1HNMR、13CNMR进行确认。     

素质培养在化工过程分析与合成课程教学中的实践

介绍了化工过程分析与合成课程教学实践和经验,通过对在高等院校化工类本科生教学采用了案例结合理论分析的启发式方法,阐述了教学过程中引导学生思考问题,指导学生研究问题,帮助学生解决问题的教学方法.教学实践显示,新教学模式对学生掌握基础知识,培养专业能力,提高素质具有较好的效果.     

硼改性酚醛树脂的合成及其模塑料力学性能研究

研究了硼酸加入量对所合成硼改性酚醛树脂性能的影响。通过红外光谱和热重等分析手段对硼改性酚醛树脂的结构和热性能进行表征,分别考察其在氮气和空气氛围下的残炭率,获知当苯酚、甲醛和硼酸之间的物质的量比为1∶1.4∶0.4时,硼改性酚醛树脂的残炭率最高,分别为67.82%和10.92%。此外,以硼改性酚醛树脂为基体树脂制备模塑料并考察其拉伸强度、弯曲强度和抗冲击强度等力学性能。综合考虑以上热性能和力学性能,确定苯酚、甲醛和硼酸之间的最佳物质的量比为1∶1.4∶0.3。最后,研究了添加不同种类和不同含量的填料对酚醛模塑料力学性能的影响。研究结果表明：以短玻璃纤维为填料时,酚醛模塑料的力学性能优于木粉和长玻璃纤维混合物填料;若使用木粉和长玻璃纤维混合物填料,当木粉与长玻璃纤维的质量比为1∶3时,酚醛模塑料的力学性能最佳。